[实用新型]分布式电缆隧道安全在线监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光纤传感领域，更为具体地，涉及分布式电缆隧道安全 在线监测系统。

背景技术

随着城市内高压线缆从空中向地下铺设工程的实施，目前城市输电线路 基本采用地下隧道形式进行电力运输。对城市输电网络进行安全健康监测以 及发现故障、确保社会的正常运行显得越来越重要。但是电缆隧道现场环境 十分恶劣，常规安防报警设备完全无法应用。现场环境主要体现在几个方面。 第一，地下电缆沟长时间使用后，容易积水、积淤泥，常规电子设备无法在 如此恶劣的环境内长期工作。第二，电缆隧道内无220VAC供电电源，常规 电子设备无法供电。而且由于地下电缆沟内环境恶劣，长距离的220VAC供 电也容易引起漏电危险。

为解决电缆沟内输电电缆防盗的预警问题，有厂家提出了利用低压脉冲 反射原理的思路，并推出相应产品。其基本原理是首先把输电电缆的接地屏 蔽层对地电压抬高，然后向输电电缆屏蔽层注入低压脉冲。当该脉冲沿输电 电缆屏蔽层传播到阻抗不匹配点，如短路点、故障点、中间接头等位置即产 生反向脉冲，该反向脉冲回送到测量点被仪器记录下来。通过计算发生脉冲 与反射脉冲的时间差和脉冲在屏蔽层的波速度，即可计算阻抗不匹配点。

但这种方法存在两个不可避免的问题。第一，把输电电缆的接地屏蔽层 对地电压抬高，这种改造方式本身就会给输电电缆的正常运行带来新的不安 全、不稳定因素，对电网运行带来新的安全隐患。第二，电缆沟内输电电缆 众多，每条输电电缆的屏蔽层都要抬升对地电压，改造工作量繁重，人力物 力投入巨大。

实用新型内容

本实用新型的目的：提供一种分布式电缆隧道安全在线监测系统，可以 在保证安全的情况下，完成对电缆隧道的安全监测；并且不改变原有电网系 统任何设备，对电网的运行完全无干扰，节省成本。

本实用新型采用的方案是：提供了分布式电缆隧道安全在线监测系统， 该系统包括：安全状态发布服务器、光纤传感主机、光纤、用户终端；其中， 所述光纤传感主机包括脉冲光源发生器、环形器、第一在线检偏器、第二在 线检偏器、第一光探测器、第二光探测器、数据采集卡以及计算机；所述脉 冲光源发生器与所述环形器连接，所述环形器与所述第一在线检偏器连接； 所述第一在线检偏器与所述第一光探测器连接；所述第一光探测器与所述数 据采集卡连接；所述第二在线检偏器与所述第二光探测器连接；所述第二光 探测器与所述数据采集卡连接；所述数据采集卡与所述计算机连接；所述用 户终端通过互联网与所述安全状态发布服务器连接；所述光纤传感主机通过 互联网与所述安全状态发布服务器连接；所述光纤铺设于电缆隧道；所述光 纤的一端与所述环形器连接；所述光纤的另一端与所述第二在线检偏器连接。

优选地，所述光纤按“S”形铺设在多根并排的电缆隧道中的电缆的表面。

优选地，所述光纤按“S”形捆绑铺设在多根电缆隧道中的电缆的四周。 即所述光纤按“S”形缠绕铺设在多根电缆上。

优选地，所述用户终端至少包括智能手机、平板电脑中的一个。

利用上述方案，通过光纤传感主机中的脉冲光源发生器向环形器发射脉 冲光源，环形器将光源分成2部分，一部分传给第一在线检偏器，另一部分 经由光纤传回第二在线检偏器，连接于在线检偏器的光探测器，分别探测到 第一在线检偏器和第二在线检偏器检测到的脉冲光源的变化情况，数据采集 卡将这种变化情况的信号转换成数字信号给计算机，然后计算机根据这种数 字信号判断电缆隧道中的电缆是否安全，并将是否安全的结果通过互联网传 给安全状态发布服务器，以便安全状态发布服务器将电缆隧道的电缆安全情 况反馈给用户终端；因此，可以在保证安全的情况下，完成对电缆隧道的安 全监测；并且不改变原有电网系统任何设备，对电网的运行完全无干扰，节 省成本。

为了实现上述以及相关目的，本实用新型的一个或多个方面包括后面将 详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了 本实用新型的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本实用 新型的原理的各种方式中的一些方式。此外，本实用新型旨在包括所有这些 方面以及它们的等同物。

附图说明

根据下述参照附图进行的详细描述，本实用新型的上述和其他目的、特 征和优点将变得更加显而易见。在附图中：